Bangkok Havalimanı Uponor Yerden Soğutma Sistemi Projesi
Uponor yerden ısıtma sistemleri iki derece daha düşük oda ısısı ile aynı konfor seviyesi sunar. Yükselen enerji maliyetleri ve çevrenin sürdürülebilirliği açısından bakarsak: Uponor yerden ısıtma sistemleri enerji harcamalarını yüzde 12 oranına kadar düşürürken sadece enerji maliyeti açısından avantaj sağlamakla kalmaz, besleme tarafında daha düşük su sıcaklıklarına ihtiyaç duyduğundan çevreye de daha duyarlıdır.
Temel Sistemin Tanımı
Uponor ürünlerinin temel çeşitleri farklı uygulamalar için gerekli tüm bileşenleri içerir: radyant ısıtma / soğutma olduğu kadar, sıhhi tesisat ve radyatör bağlantıları. Uponor çok katmanlı kompozit boru (MLCP) plastik ve metal borunun avantajlarını birleştirerek yüksek derecede esneklik ve sağlamlıkla beraber yüksek sıcaklık ve basınç dayanımı sağlar.
MLC borular iç ve dış katmanı polietilen kaplı uzunlamasına kaynaklanmış alüminyumdan oluşur. Tüm katmanlar yapıştırıcı katman vasıtasıyla birbirleriyle kalıcı olarak bağlanmıştır. PE malzemesi, çapraz bağlı değil DIN 16833'e göre ısı dayanımı yükseltilmiştir. Malzemenin moleküler yapısındaki octane yan bağlarına bağlı olarak polietilenin çapraz bağlı olduğundaki benzer etki elde edilir. Alüminyum borunun uzunlanmasına kaynaklanması daha geniş birleşime bağlı olarak yüksek güvenlikli ve uzun ömürlü bağlantı sağlar. Bu yüzden alüminyum kalınlığı kaynak için belirleyici değildir ve daha kolay kullanma gereksinimlerine adapte edilebilir. MLC boruların ufak çapları alüminyum katmanın geri dönüş kuvvetlerini kompanse edecek şekilde tasarlanmıştır; böylece borular minimum eforla uygulanabilir. Alüminyum katman ısıl genleşme için önemlidir. Plastik ve alüminyum katman arasında sağlanan kalıcı bağ sayesinde uzama alüminyum uzama katsayısına göre belirlenir ve kabaca metal borulara karşılık gelir (yalnızca plastik boruların 1/7'si). Bu kompanzasyon noktaları büyük oranda gereksiz olacağından uygulama için çok büyük avantaj getirir.
Uponor PE-Xa boruları, yüksek moleküler ağırlığı olan yüksek yoğunluklu plastik hammaddesinden yapılmıştır. Yüksek sıcaklık ve basınçta kimyasal bağlar - çapraz bağ olarak da adlandırılır- çapraz bağ ajanı kullanılarak polietilendeki uzun moleküler zincirler arasında oluşturulur. Bu yolla, üç boyutlu kafes şeklinde bir yapı oluşturur. Uponor eval ve pePE-Xa Q&E boruları EVOH'dan oluşan oksijen bariyer tabakasına sahiptir. Bu bariyer pePE-xa borusunun üstüne ekstrude edilen EVOH tabakasından oluşur. pePE-Xa boruları ilaveten en dış tabakada PE katmana sahiptir. Bu katman çok esnektir ve borunun uygulanabilirliğini veya esnekliğini etkilemez. Uponor eval ve pePE-XA Q&E boruları DIN 4726'ya göre oksijen difüzyon direnci gereksinimlerini karşılar. Uponor eval ve pePE-XA Q&E boruları, ısıtma sistemlerinin anlık olarak 95 °C'yi ve sürekli olarak 70 °C'yi geçmediği sistemler için dizayn edilmiştir. Maksimum çalışma basıncı 0.6 Mpa (6bar). Yerden ısıtma sistemlerindeki su normal olarak 50 °C'yi aşmaz ve çalışma basıncı çok nadir olarak 0.15 Mpa (1.5 bar)'ı aşar.
Uponor Radyant Soğutma Sistemleri
Radyant soğutma sistemi zemin, duvar veya tavan gibi yüzeyleri kullanır. UPONOR PE-Xa borular içerisinde soğuk suyu sirküle ederek konfor sıcaklıklarını sağlar. Soğutulmuş hava, hava ile nakledilmez, ısı soğuk yüzeyler tarafından emilir. Ekipmanının neredeyse tamamı saklı olduğundan, mimari konsepti artırır ve odalara güzel bir görünüm verir. Radyant ısıtmada olduğu gibi, akış sıcaklığı ve oda sıcaklığı her zaman birbirine yakındır ve konforlu ve hassas soğutma oluşturur. Pik soğutma yükleri azaltıldığı gibi soğutma enerjisi tüketimi azaltılarak makul enerji faturalarına ulaşılır. Radyant soğutma, ısı pompaları gibi çevre dostu enerji kaynakları ile ideal kombinasyon oluşturur. Bu ısıtma ve soğutmayı tek bir sistemde çözme imkanını verir. Uponor yerden ısıtma ve soğutma sistemleri bu özellikleri ile Bangkok Havalimanı'nda da tercih edildi.
Bangkok'un yeni uluslararası havaalanını, havalandırma sistemi ile kombine Uponor yerden soğutma sistemi soğutuyor. Bu şimdiye kadar yapılmış en büyük yerden soğutma projesi. Yaklaşık yüzey alanı 20 futbol sahasına denk gelen 150,000 m2 alan, Uponor yerden soğutma sistemi ile donatılmıştır. 440 m uzunluğu ve 110 m genişliği ile (kullanılabilir alan 500,000 m2 terminal kendi alanında dünyadaki en büyük yapı kompleksidir. Kapılardan uçaklara ulaşılabilen ve tüm terminali H şeklinde saran açıklıklar 3,5 km. uzunluğundadır. Tüm havalimanı kompleksi 32 km2'lik bir alanı kaplar.
Uponor kolektörleri hava difüzörlerinin içine yerleştirilmiştir. Soğutma Konsepti
Bina içerisinde hem soğutma hem de termal konfor sağlamak için, iki ayrı sistem birleştirilmiştir. Bir tarafta, zemin tarafından emilen güneş ışınlarını direkt olarak boşaltan yerden soğutma sistemi bulunmaktadır. Bu zeminin konfor soğukluk derecesinde tutulmasını sağlar (minimum 21 °C). Diğer tarafta ise değişken debili havalandırma sistemi yaklaşık 2 m yüksekten hava difüzörleri ile zemin seviyesinde sirküle edilen nemi alınmış taze hava sağlar. Havalimanı için soğutma gereksinimini büyük oranda belirleyen, çok transparan bir tasarıma karar verilmiştir. Özellikle bölgede çok sıcak iklime bağlı olarak büyük yükler oluşmaktadır. Kış aylarında dış hava sıcaklığı ortalama 21 °C olurken, gün içerisinde 31 °C'a kadar yükselir. Yaz aylarında ortalama sıcaklık geceleri 25 °C iken gün içinde 34 °C'ye çıkar. Güneş devamlı olarak direkt tepeden parlar. Yılın çoğu gününde solar radyasyon seviyeleri 1,000W/m2'ye ulaşır.
Havalimanın çalıştığı 24h/1gün periyodu sırasında, gerekli iç ortam sıcaklığı 24 °C'dir. Nisbi nem % 50 ve % 60 arasında sabit soğutma ve nem almaya ihtiyaç vardır. Güneş ışınlarının direkt radyasyonunun engellenmesi çok büyük önem arz etmektedir. Bunun sağlanabilmesi için çatı konstrüksiyonunda geniş lamellea'lar kullanılmıştır. Bu, aydınlatma için gerekli güneş ışınımı sağlarken direkt güneş ışığını uzak tutar. Açık alanlar için gölgeleme konsepti sadece difüze güneş ışığının geçmesine imkan veren membran çatı konstrüksiyonuna bağlıdır. Ek olarak geliştirilmiş iç membranın metal bir kaplaması vardır ve bu sayede güneş ışınımı ile ısıtılmış dış membran ile bina içerisindeki radyasyon ısı transferi engellenir. Ek olarak bu kaplama bir ayna gibi soğutulmuş yüzeyin, yüzey sıcaklığını yansıtır ve genel olarak soğutulmuş bir ortam hissi verir. Yerden soğutma ile birleştirildiğinde, bu tüm ısıda düşüş hissine yol açar ve bina içerisindeki termal konforu artırır.
Yüzey soğutma sistemi maksimum 70-80W/m2 soğutma yükü sağlar. Sistem sabit 13 °C besleme sıcaklığı ve 19 °C dönüş sıcaklığı ile çalışır. Borular arasındaki mesafe Uponor PE-Xa boruların Engel prosesinden sonra 150 mm'dir ve kısmen gölgeli alanlarda 200 mm'ye çıkar. Açık alanlarda yüzey soğutma sistemi toplam soğutma kapasitesinin yarısından fazlasını karşılar üstelik bu sadece iç ortam sıcaklığı ile 2K'lik farkla sağlanır. Bu, yüzeye vuran yüksek orandaki radyasyon sayesinde mümkün olmaktadır. Gerekli havalandırma sisteminin kapasitesi Uponor yerden soğutma sistemi sayesinde yarıya düşürülmüştür.
Havalandırma sistemi 18 °C besleme hava sıcaklığı ile çalışır. Kolektörler hava difüzörlerinin içerisine yerleştirilmiştir. Difüzörlerde Uponor kolektörleri dikey durmaktadır. 18 °C'lik besleme havasında % 55-60 oranındaki nem için çiğ noktası 10 °C'nin altındadır. Bu şartlarda izole edilmemiş Uponor kolektörlerinde 13 °C'lik besleme sıcaklığında herhangi bir kondenzasyon riski bulunmamaktadır.
